随着通讯设备的小型化和分散化发展及其长期在高温环境下使用的情况,要求通讯后备电池具有体积小、比能量高且耐高温等特点,因此锂离子电池替代铅酸电池的前景被看好。然而,锂离子电池的安全性差,需要进一步研究其安全性和电池组的管理系统。本文针对安全性较好的磷酸铁锂电池,结合本企业生产的通信后备磷酸铁锂电池,采用针刺、过充、短路、热冲击、挤压等方法进行了安全性测试,并研究了电池和电池组的循环性能、一致性和高低温性能,设计电池组的均衡限流管理系统。安全性测试表明,磷酸铁锂电池均能通过针刺、过充、短路、热冲击、挤压等各种严苛测试,不起火,不爆炸;在温度特性上,通过宽温度范围的放电测试表明,磷酸铁锂电池能够在-40℃至60℃范围内放电,25℃100%DOD(Depth of Discharge)循环寿命达到2100次以上,能够满足通讯后备电源使用要求。但是,电池经过45℃高温放置14天后一致性变差,内阻分散、自放电率差异大,需要进行均衡管理。针对通信后备用锂离子电池组的场景特点,建立了分充均衡模型,所设计的管理系统具有充电限流和分充均衡功能,通过软件逻辑控制,保证每个电池组在浮充情况下,将电池组每串电池充满电,达到电池组最理想放电容量。利用所设计的控制电路组装了15只10Ah磷酸铁锂串联电池组,1000次循环测试结果显示,分充均衡与传统旁路电阻均衡方式相比,电池组的剩余容量高出10.7%,表明设计的分充均衡管理系统能够提高电池组浮充使用的寿命。充电限流功能能够限制充电电流,在有损电池的充电电流情况下,可以将电池限制在设置值,保证电池可以适用于通信不同电源功率的场景,并可支持电池组并联扩容。